Effect of Brownian Motion in Heat Transfer of H₂O-Cu Nanofluid using LBM

Kui-Ming Li; Yeon-Won Lee

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자료유형: 학술저널

저자정보: Kui-Ming Li (부경대학교) Yeon-Won Lee (부경대학교)

저널정보: 한국마린엔지니어링학회 Journal of Advanced Marine Engineering and Technology (JAMET) Journal of the Korean Society of Marine Engineering Vol.34 No.7

발행연도: 2010.11

수록면: 981 - 990 (10page)

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The main objective of this study is to investigate the fluid flow and the heat transfer characteristics of nanofluids using multi-phase thermal LBM and to realize the enhancement of heat transfer characteristics considered in the Brownian motion. In multi-phase, fluid component(H₂O) is driven by Boussinesq approximation, and nanoparticles component by the external force gravity and buoyancy. The effect of Brownian motion as a random movement is modified to the internal velocity of nanoparticles(Cu). Simultaneously, the particles of both the phases assume the local equilibrium temperature after each collision. It has been observed that when simulating H₂O-Cu nanoparticles, the heat transfer is the highest, at the particle volume fraction 0.5% of the particle diameter 10 ㎚. The average Nusselt number is increased approximately by 33% at the particle volume fraction 0.5% of the particle diameter 10 ㎚ when compared with pure water.

#LBM #Nanofluids #Brownian motion #Multi-phase #Heat transfer #Natural convection

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1. [학술지(정기간행물)] - J. Buongiorno / 2006 / Convective transport in nanofluids / Transactions of the ASME 128 : 240 ~ 260

2. [학술지(정기간행물)] - Seok Pil Jang / 2004 / Role of Brownian motion in the enhanced thermal conductivity of nanofluids / Applied Physics Letters 84 (21)

3. [학술지(정기간행물)] - X. Wang / 1999 / Thermal conductivity of nanoparticlefluid mixture / Journal of Thermophysics and Heat Transfer 13 (4) : 474 ~ 480

4. [학술지(정기간행물)] - J. Koo / 2005 / Impact analysis of nanoparticle motion mechanisms on the thermal conductivity of nanofluids / International Communications in Heat and Mass Transfer 32 (9) : 1111 ~ 1118

5. [학술지(정기간행물)] - M.A.Taher / 2010 / Numerical Study Of H2O-Cu Nanofluid Using Lattice-Boltzmann Method / 한국마린엔지니어링학회지 34 (1) : 53 ~ 61

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